溅射Al对Si3N4润湿性的改善与钎焊

• 作者: 刘葛亮 尚海龙 李戈扬 李荣斌 陈凡 马冰洋
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Si3N4陶瓷 润湿 溅射薄膜 钎焊
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 1645-1650
• 页数: 6页
• 分类号: TG454
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00026

摘要

采用溅射A1和Al-Ni薄膜作为钎料的方法,研究了溅射A1对Si3N4的润湿作用,实现了铝基薄膜钎料对Si3N4陶瓷的直接钎焊.结果表明,A1直接溅射在Si3N4表面所获得的各钎焊接头钎缝致密饱满,与陶瓷形成无反应过渡层的良好冶金结合,纯Al钎焊接头的剪切强度为106 MPa,A1-1.0％Ni亚共晶钎焊接头的强度提高到148 MPa,A1-3.0％Ni接头的强度因钎缝形成共晶组织而略有降低,为132 MPa,这些接头的剪切断裂均产生于钎缝之中.采用首先溅射Ni薄膜作为底层的Al-1.0％Ni薄膜钎料进行了对比,这种钎料得到的钎焊接头断裂产生于钎缝与陶瓷的界面,强度也仅为81 MPa.这表明,高能量溅射A1粒子直接撞击对Si3N4具有“润湿”作用,使得A1和Al-Ni合金薄膜熔化后即可实现对Si3N4的钎焊.